高三物理复习第十三章光学实验三用双缝干涉测光的波长.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,1/22,基础自主梳理,2/22,基础自主梳理,3/22,基础自主梳理,4/22,基础自主梳理,5/22,基础自主梳理,6/22,关键点研析突破,例题,(,湖北八校第三次联考)现有毛玻璃屏,A,、双缝,B,、白光光源,C,、单缝,D,和透红光滤光片,E,等光学元件，要把它们放在如图所表示光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光波长,(1)本试验试验步骤有：,取下遮光筒左侧元件，调整光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；,按合理次序在光具座上放置各光学元件，并使各元件中心位于遮光筒轴线上；,7/22,关键点研析突破,用米尺测量双缝到屏距离；,用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹问距离,在操作步骤时还应注意_,和_,8/22,(2),将测量头分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上示数如图(a)所表示然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图(b)中手轮上示数为_mm，求得相邻亮纹间距,x,_mm.,9/22,(3),已知双缝间距,d,为2.010,4,m,，测得双缝到屏距离,l,为0.700 m，由计算式,_，求得所测红光波长为_ nm.,解析：,(1),在操作步骤时还应注意事项有：放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝双缝间距离大约为510,cm,.,(2)图(,b,),读数为x,2,13.5,mm,37.00.01,mm,13.870,mm,，图(,a,),读数为x,1,2.0,mm,32.00.01,mm,2.320,mm,所以相邻亮纹间距,x,310,mm,(3)由条纹间距离公式,x,(l/d)得,，代入数值得,6.610,7,m,6.610,2,nm,答案：,(1),看法析(2)13.8702.310(3)6.610,2,(,或660),10/22,关键点研析突破,感悟提升：,分划板刻线能否对齐干涉条纹，对测量结果影响很大，因为明暗条纹单线不很清楚，测量时应对齐干涉明(或暗)条纹中心方法以下：把明或暗)条纹嵌在分划板两根短刻线之间，使条纹两边缘与短刻线距离相等，这时，中心刻线就对齐在条纹中心为减小测量误差，x,1,及x,2,读数应重复测几次，取其平均值,11/22,关键点研析突破,在用双缝干涉测光波长试验中，请按照题目要求回答以下问题.,（1）如图所表示，甲、乙两图都是光条纹形状示意图，其中干涉图样是_.,12/22,关键点研析突破,（2）将下表中光学元件放在图丙所表示光具座上组装成用双缝干涉测光波长试验装置，并用此装置测量红光波长.,将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其它光学元件，由左至右，各光学元件排列次序应为_.(填写元件代号),(3)已知该装置中双缝间距d0.50 mm，双缝到光屏距离l0.50 m，在光屏上得到干涉图样如图a所表示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图b所表示，则其示数为_ mm；在B位置时游标卡尺如图c所表示.由以上所测数据能够得出形成此干涉图样单色光波长为_ m.,13/22,关键点研析突破,解析：,(1)光干涉条纹是等间距，故题图中干涉条纹是图甲.,(2)依据试验原理可知，图丙中光具座上自左向右放置光学元件依次为白光光源、透红光滤光片、单缝、双缝、光屏，故答案为EDBA.,(3)由图b可知，A位置所对应条纹位置为,x,1,111 mm20.05 mm111.10 mm，由图c可知，B位置所对应条纹位置为,x,2,115 mm120.05 mm115.60 mm，故条纹间距,x,0.64 mm，将其代入,x,，解得,x,0.500.500.6410,-6,m6.410,-7,m.,答案：,(1)甲 (2)EDBA (3)111.106.410,-7,14/22,1,(全国新课标卷)在双缝干涉试验中，分别用红色和绿色激光照射同一双缝，在双缝后屏幕上，红光干涉条纹间距,x,1,与绿光干涉条纹间距,x,2,相比，,x,1,_,x,2,(,填“”“”或“”)若试验中红光波长为630 nm，双缝到屏幕距离为1.00 m，测得第1条到第6条亮条纹中心间距离为10.5 mm，则双缝之间距离为_mm.,解析：,双缝干涉条纹宽度,x,，因为红光波长长，故,x,1,x,2,；其中,x,1,10.5/5,mm,2.1,mm,，l110,3,mm,，6.3010,4,mm,，带入解得d0.300,mm,.,答案：,0.300,失分警示：,第二空算错条纹数，误认为是6,x,1,.,15/22,速效提升训练,2.,在“用双缝干涉测光波长”试验中(试验装置以下列图)：,以下说法哪一个是错误_(填选项前字母),A调整光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝,B测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹中心对齐,C为了降低测量误差，可用测微目镜测出,n,条亮纹间距离,a,，求出相邻两条亮纹间距,x,a,/(,n,1),16/22,测量某亮纹位置时，手轮上示数如图，其示数为_mm.,解析：,在不放置单缝和双缝时才能依据光屏上光斑形状来判定光束是否沿遮光筒轴线传输，故,A,项错误；因条纹宽度是指相邻亮纹中心或相邻暗纹中心之间距离，故,B,项正确；微小量累积法可有效减小测量中偶然误差，故,C,项正确,手轮上固定刻度读数为1.5,mm,，可动刻度读数为47.00.01,mm,，故测量结果为1.5,mm,47.00.01,mm,1.970,mm,.,答案：,A,1.970,17/22,3,用双缝干涉测光波长，试验中采取双缝干涉仪，它包含以下元件：,A白炽灯B单缝片C光屏,D双缝 E遮光筒 F滤光片,(其中双缝和光屏连在遮光筒上),(1)正确调整装置后，在屏上观察到红光干涉条纹，用测量头测出10条红亮条纹间距离为,a,；改用绿色滤光片，其它条件不变，用测量头测出10条绿亮条纹间距离为,b,，则一定有,a,_,b,(,填“大于”、“小于”或“等于”),(2)在双缝干涉试验中，滤光片作用是_，单缝作用是_，双缝作用是_,18/22,解析：,因为红光波长大于绿光波长，依据,x,可知，红色光干涉条纹间距大于绿色光干涉条纹间距，所以ab.,(2)各元件作用为：滤光片作用是取得单色光，单缝作用是形成线光源，双缝作用是形成相干光源,答案：,(1),大于(2)取得单色光形成线光源形成相干光源,19/22,速效提升训练,20/22,速效提升训练,21/22,速效提升训练,22/22,